近日，浙江大学杭州国际科创中心(简称科创中心)先进半导体研究院在首席科学家杨德仁院士的带领下，利用全新的熔体法技术路线研制氧化镓体块单晶以及晶圆，目前已成功制备直径2英寸(50.8 mm)的氧化镓晶圆，使用这种具有完全自主知识产权技术生长的2英寸氧化镓晶圆在国际尚属首次。

该研发团队张辉教授说，使用新技术路线生长的氧化镓晶圆有两个显著优势，一是使用这种方法生长出的氧化镓晶圆的晶面具有特异性，使得制作的功率器件具有较好的性能;二是由于采用了熔体法新路线，减少了贵金属铱的使用，使得氧化镓生长过程不仅更简单可控，成本也更低，具有更大的产业化前景。

“每克铱的价格就高达上千元，可以说是比黄金更珍贵的贵金属。但主流方法生长氧化镓晶体使用的盛放熔体的坩埚，是由贵金属铱制成的，因此过去一直难以降低晶体成本。”张辉说，“我们采用的新办法减少了铱的使用，成本更低，对后面产业化来说，具有现实意义。”

此次突破背后，是众多科研人员夜以继日奋斗在前线的“战果”。“团队的年轻人都很辛苦!”张辉说，氧化镓单晶的生长要在1800摄氏度的高温熔炉里，一块单晶生长光熔化原料就要花费一天时间，从准备原料到最后单晶产品生成，需要整整三天时间，整个过程都离不开人，团队里年轻人就轮班守着，通宵达旦是家常便饭。

使用氧化镓制作的半导体器件可以实现更耐高压、更小体积、更低损耗，在新能源汽车、轨道交通、可再生能源发电等领域降低能源消耗方面前景无限。下一步，科创中心计划在两年内制造出直径4英寸级别的大尺寸氧化镓晶圆，进一步助力国内氧化镓材料的产业发展。

据了解，浙江大学杭州国际科创中心先进半导体研究院紧紧围绕国家重大战略需求和浙江省战略性新兴产业发展布局，目前已获批浙江省宽禁带功率半导体材料与器件重点实验室，是国内唯一的全链条开放式宽禁带半导体材料、器件及应用创新高能级科研平台，研究院由杨德仁院士担任首席科学家，学术委员会主任由郑有炓院士担任，院长由盛况教授担任，整合浙江大学电气学院、材料学院、信电学院以及上下游相关企业力量，着力打造第三代半导体研发、制造、应用和测试评价全产业链的新格局，驱动浙江省、长三角地区的第三代半导体产业的发展与转型，以硬核科技成果支撑浙江省乃至全国相关战略产业发展，提高我国在宽禁带半导体领域的国际竞争力和影响力。